KIT 0205 - schema, modernizare, constructie amplificator

[titi]

multumesc dl.profesor donpetru

am invatat multe de la dvs. A iesit de nota 10. Poate o sa am si eu ocazia sa fac modificarile propuse de dvs., dar cred ca mai mult mi-ar place sa vad noul kit TA200.

 

si sunt tari coolere de alea Corsair.

apropo, cum o sa calculati rezistenta termica a radiatorului 0205 ?

 

jos palaria!

Editat Octombrie 8, 2011 de titi

[leo_electro]

Dupa nenumarate teste, modificari, auditii, am ajuns la o versiune care, vreau sa va spun, nici nu ma asteptam sa sune asa de bine. Suna mult mai bine decat clona PSS Audio realizata acum cativa ani in urma si la fel de bina ca un AV400. Bineinteles, avand versiunea finala, o sa va ia mai putin timp sa o implementati si sa ajungeti la varianta finala a acestui kit de amplificator audio decat mi-a luat mie sa ajung la aceasta topologie. Sigur o sa-mi spuneti ca se putea imbunatati si mai mult schema electronica de amplificare, nu o sa neg asta, dar avand in vedere faptul ca am incercat si versiuni mai complexe decat ceea ce este redat prin revizia nr.3, din punct de vedere a sunetului, chiar nu se merita sa modificam mai mult de atat acest amplificator. Deci, in niciun caz nu am incercat sa complic si mai mult modificarile care sunt deja facute. Am cantarit foarte bine complexitatea si calitatea, si dupa cum veti vedea, am ajuns sa creez un cu totul alt amplificator audio. Poate o sa-l denumesc TA200, asa cum recomanda un utilizator al forumului mai sus, vom vedea.

 

Am incercat sa polarizez etajul final cu diferite valori ale curentului de mers in gol. De regula, la un amplificator audio, ceea ce se urmareste de multi ani, este sa se obtina cel mai frumos sunet cu cel mai mic curent de mers in gol (valoarea curentului de mers in gol influentand randamentul amplificatorului). Deci, goana dupa realizarea unor amplificatoare audio de randamente cat mai mari si care suna ca un amplificator in clasa A inca nu s-a oprit. Mai sunt multe lucruri de spus. Asadar, curentul de mers in gol optim pentru kit0205 pentru o singura pereche de finali este aprox. 20...30mA. Am incercat si valori mai mari, si valori mai mici, dar reglarea curentului in domeniul mentionat reprezenta o valoare optima destul de buna. De fapt, daca doriti sa reglati acest curent de mers in gol puteti inlocui rezistenta de 680 Ohmi (calibrata initial pentru un curent de mers in gol per pereche de finali de aprox.25mA) cu un semireglabil de 1k.

 

Acum sa va spun cateva lucruri si despre capacitatea de disipatie a puterii etajelor finale de catre radiatorul kitului. Am testat amplificatorul audio numai pe incinte acustice de 8 Ohmi (vedeti proiectul DIY cu SAL si Paudio, deci pe o asemenea incinta acustica). La inceput am testat un singur canal. Datorita tranzistorului superdioda ambalarea termica pronuntata a radiatorului a fost evitata, deci radiatorul nu a mai avut tendinta sa se incalzeasca asa mult ca in cazul cand am testat pentru prima data kitul. Totusi, radiatorul e capabil sa disipe puterea unui singul canal atunci cand amplificatorul lucreaza pe incinte de 8 Ohmi. Daca foloseam ambele canale pe 8 Ohmi deja se simtea nevoia unei ventilatii fortate. La 4 Ohmi deja nu mai spun! Oricum, datorita incalzirii destul de serioase a radiatorului, dupa un anumit timp de functionare pe ambele incinte de 8 Ohmi, deja simteam cum amplificatorul audio mai vrea semnal pe intrare ca sa sustina constant puterea debitata pe iesire. De fapt, lucrul asta se intampla la orice amplificator audio care are radiatorul mai mult sau mai putin subdimensionat.

 

Si daca tot am adus in discutie necesitatea unei ventilatii fortate, ma gandeam sa incerc, saptamana viitoare (asta daca gasesc si celalalt ventilator de RAM Corsair), o metoda de ventilare a radiatorului folosind doua coolere Corsair (asa cum se vede in una din imaginile postate mai jos). Dupa ce voi implementa aceasta metoda de ventilare (vom vedea la momentul potrivit cat de eficienta este, veti vedea si niste calcule si electronica practica, la momentul potrivit), odata cu acest lucru vom trece deja la un subiect nou, unde vom discuta despre noul kit de Colectie Tehnium Azi, inditulat TA200. M-am hotarat pana la urma sa fac si acest kit, dupa ce am primit pe adresa de e-mail a redactiei Tehnium Azi, diferite mesaje in acest sens. Deci, odata modat acest KIT 0205, voi putea realiza un nou cablaj care sa contina si partea de c-da a celor doua coolere Corsair. Referitor la partea de c-da a coolerelor, astept din partea voastra diferite opinii pe care as dori sa vi le exprimati in noul topic care va aborda proiectul TA200.

 

Dar pana la noul topic cu TA200, pe care il voi deschide eu pana la urma, asta daca nu o face un alt utilizator, va invit sa vedeti imaginile de mai jos si sa rasfoiti ultima versiune sau revizie tehnica a kitului 0205:

Schema KIT 0205 revizia 3.pdf

 

Tot mai jos am atasat si un videoclip ca sa vedeti cat de bine suna revizia 3 a kitului 0205, desi inregistrarea video nu este foarte stralucita, ca nici cea audio, dar m-am straduit cat de cat!

http://www.youtube.com/watch?v=Mh4sYKQBUbs

 

Numai Bine si deja, cred ca, dupa comentariile care vor mai veni in acest topic, putem muta sau continua discutia, in noul topic care va trata proiectul de Colectie Tehnium Azi: TA200.

 

schema mi se pare nici prea simpla, cum era inainte, nici prea complexa si suna destul de bine. Felicitari.

 

coolerele Corsair cred ca ar merge comandate cu un semnal PWM !!! Ar iesi ceva mai mult decat cool.

[Vizitator hpavictor]

Propun o ultima modificare , pentru a simplifica constructia viitorului amplificator TA200 sau cum veti dori sa se numeasca .......Este vorba de renuntarea la superdioda , deoarece amplifiicatorul va functiona in clasa B , cu un curent de repaus sub 10mA , reactia negativa globala compensand erorile de racordare ale celor doua semialternante . Distorsiunile sunt extrem de mici ( in exemplul urmator )

Practic nu va mai fi necesara compensarea cu superdioda la functionarea cu curenit de polarizare asa de mici !

Iar montajul se simplifica , scapand de un reglaj dificil pentru majoritatea amatorilor si aparate inaccesibile !

Dar pentru acest lucru este strict necesar ca amplificatorul sa aiba o amplificare in bucla deschisa foarte mare !

Se poate modifica ( evident cu calcule laborioase si simularea functionarii ) in sensul introducerii in etajul de intrare a unei oglinzi de curent , exact ca in exemplu de mai jos ( tipul etajului de intrare nu este chiar cel din kit-ul 0205 , dar sper sa intelegeti usor modificarea adaugandu-se doar in colectorul tranzistorului de pe intrarea neinversoare din diferential , si o mica modificare in circuitul de polarizare a etajului final ):

Evident , raman valabile si celelalte modificari propuse de mine , daca nu contravin scopului Dvoastra .

Sper sa dezvoltati cat mai curand noul topic TA200 !

Editat Octombrie 9, 2011 de hpavictor

[donpetru]

Multumesc de aprecieri si pareri.

 

Propun continuoarea discutiei in noul topic despre TA200. Tot in noul topic o sa comentez si ideile formulate de utilizatorul @hpa_victor mai sus.

 

@titi, o sa revin in acest topic cu calculul rezistentei termice a radiatorului actual al kitului 0205 si care ar trebui sa fie rezistenta termica in conventie fortata pentru functionarea corespunzatoare a radiatorului.

 

Numai Bine

acum o sa deschid topicul despre TA200.

[donpetru]

Am realizat calculul rezistentei termice a radiatorului kitului 0205. Acest calcul l-am prezentat in pdf-ul atasat mai jos cu toate detaliile aferente. E un document pe care il recomand atat incepatorilor cat si profesionistilor in domeniu.

Calculul rezistentei termice a kitului 0205.pdf

Acum dupa ce am calculat rezistenta termica a radiatorul am inteles si mai bine intentia initiala a chinezilor cand au elaborat acest kit si au stabilit curentul de mers in gol egal cu 0. De fapt, radiatorul, asa cum banuiam, ar putea disipa in jur de 15W (cel mult 20W) la o temperatura care sa nu necesite ventilarea fortata a radiatorului. Aceasta putere o disipa un canal de amplificare cand functioneaza pe incinte acustice de 8 Ohmi (cu circuitul superdioda implementat ca in revizia nr.3). Deci, daca intentionam sa utilizam amplificatorul pe incinte de 4 Ohmi sau chiar doua incinte de 8 Ohmi, alimentat ca in reviziile prezentate, va trebui: ori sa schibam radiatorul, sa-i atasam un radiator suplimentar (cam greu de facut lucrul asta) sau sa-i montam niste coolere. Initial ma gandeam sa incerc cu coolerul Corsair prezentat in una din imaginile de mai sus, dar nu il gasesc pe al doilea cooler, pentru ca numai cu doua astfel de coolere cred ca as putea cobora rezistenta termica echivalenta la o valoare acceptabila. Asadar, o sa incerc zilele astea sa efectuez cateva teste practice. Dupa aceea o sa revin cu alte concluzii.

 

Numai Bine

[leo_electro]

Eu ma asteptam la mai mult de 2,46 gr celsius/W.

Intr-adevar, e prima oara cand vad cum se calculeaza rezistenta termica la un profil de radiator. COOL!

[leo_electro]

donpetru, am ramas cu gura cascata cum suna KIT 0205. In seara asta, stimati forumisti am ascultat kit0205 modificat conform reviziei 3. Am auzit si clona PSS, si AV400 si alte amplifuri, dar nu stiu cum l-a reusit dl donpetru dar suna impecabil. Are un sound anume. Dupa parerea mea nu are rost sa faceti scheme mai complexe decat kit0205 rev.3, nu are rost, credeti-ma. Suna, jos palaria Pe boxele alea cu SAL si Paudio, dai nunta nu gluma cu kitul asta. Si transformatorul isi face treaba complet. donpetru a zis ca maine va arata noul radiator de la kit0205 pentru ca acum e la o bere, la un mic party, cu kit0205.

nu mai am cuvinte! :1st: :1st: :1st:

 

felicitari donpetru, sunteti un adevarat domn profesor, vorba lui titi.

[titi]

Eu am spus mai demult si altor persoane ca nu are rost sa te complici prea mult cu o schema de amplificator pe tranzistoare, ca din punctul de vedere a sunetului, daca mergi mai departe, pentru 95% din cumparatori toate amplificatoarelor audio suna la fel.

leonard, am auzit si kit0205 rev.3 si suna nu bine, foarte bine, dar am inteles de la dl profesor ca vrea sa monteze totul intr-o carcasa! cool!si felicitari profesore.

Editat Octombrie 16, 2011 de titi

[donpetru]

Multumesc.

Intre timp, deoarece nu am gasit si al doilea cooler Corsair de care va spuneam am incercat vin cu o mica inovatie care s-a dovedit destul de buna. Cu alte cuvinte am montat un radiator suplimentar intr-un mod oarecum mai special, vizand in primul rand sa obtin o rezistenta termica mult mai redusa decat cea calculata initial. Bineinteles ca nu putea sa lipseasca nici testul propriu zis care a decurs foarte bine, temperatura de functionare a amplificatorului audio, masurata ochiometric in sarcina nominala, pe incinte de 8 Ohmi, fiind de cca. 40 grade Celsius. Am spus ochiometric, pentru ca, din pacate nu am gasit sonda de temperatura de la aparatul de masura. Deci, daca gasesc sonda, am sa incerc sa-i masor temperatura radiatorului mult mai exact.

 

Si da, @titi, ma gandeam sa includ montajul cu KIT0205 intr-o carcasa. Poate o sa montez si un corector de ton, vom vedea, daca nu, doua vumetre si e suficient. Cine e interesat sa cumpere forma finala a montajul, cu tot cu cutie, cu transformator, poate deja sa se aboneze in acest topic sau apeland mesageria privata a forumului. Deci, nu pierdeti ocazia pentru va fi un pret unde veti plati doar componentele utilizate si transportul propriu-zis, manopera fiind in acest caz din partea casei.

 

Dar pana voi pune efectiv la vanzare acest kit, cu transformator si carcasa (veti vedea si carcasa, cred ca saptamana viitoare), va prezint mai jos trei imagini ca sa vedeti cum arata kitul 0205 cu noul radiator:

De sunet nu va mai pomenesc, vad ca ceilalti doi colegi mai sus au umplut spatiul cu laude, pe care le confirm si eu, si daca veti avea ocazia sa cumparati amplificatorul audio, va veti convinge. Oricum, va fi un raport calitate/pret de invidiat si ar fi pacat, mai ales daca aveti nevoie, sa nu profitati de ocazie. Asadar, urmariti in continuoare acest topic. Intre timp astept si alte pareri, comentarii etc.

 

Numai Bine

[Letcon]

Parerea mea,strict personala,e ca ar trebui renuntat de tot la radiatorul original cu care vine din fabrica kitul si folosit un radiator "adevarat" cum este cel atasat de donpetru suplimentar.Nu are rost sa te apuci sa-i pui 10 coolere sau nu stiu ce artificii ca sa aduci radiatorul original pe linia de plutire pentru ca din start se vede ca e un radiator aproape 100% neadecvat scopului ptr care a fost facut..Ar fi pacat ca dupa ce s-a ajuns asa departe cu imbunatatirea schemei sa ne lovim de o problema relativ simpla a radiatorului.

Editat Octombrie 17, 2011 de Letcon

[donpetru]

Sa presupunem ca renuntam la radiatorul original, subansamblul cornier plus radiatorul atasat din imagini aveau o rezistenta termica la limita necesara iar ca sa nu ma risc am preferat sa ma folosesc si de radiatorul initial, atitudine ce s-a dovedit foarte utila. Adica, cu alte cuvinte, mai bine un mic surplus de Al (adica radiatorul original al kitului) ce va conferi o stabilitate termica mult mai ridicata a etajului final, decat un minus care, mai ales la functionarea in 4 Ohmi, devine din ce in ce mai necesar. Pe de alta parte, radiatorul pe care l-am atasat are o lungime mai mica decat radiatorul original. De fapt, acesta e motivul principal din cauza caruia am lasat si radiatorul initial al kitului. Apoi, tunelul creat de cornierul de Al cu radiatorul initial al kitului are un avantaj deosebit, lucrul ce poate fi fructificat in anumite circumstante. Si la urma urmei scopul a fost obtinerea unei temperaturii cat mai mici de functionare a radiatorului, lucru ce s-a obtinut aplicand varianta expusa in imaginile de mai sus.

 

Deci, @Letcon, aparent simplificarea unui lucru nu ne duce in toate cazurile spre solutia perfecta asa cum sunteti tentati sa credeti.

[Letcon]

Perfect de acord cu ce ati subliniat mai sus donpetru,insa nu m-am referit strict la utilizarea radiatorului in cauza(acela l-ati avut la indemana si l-ati folosit foarte bine,nu avea rost sa faceti comanda,sa zic, de un radiator exact pe "gustul" kitului).Cum ati spus mai sus o suprafata mai mare de disipare nu strica Insa,ce am vrut sa subliniez,cei care poseda un asemenea kit sau vor sa il cumpere in forma in care se gaseste in magazine si mai departe vor sa-l imbunatateasca asa cum s-a facut aici pe forum,pot sa se orienteze din start spre un radiator corespunzator din toate punctele de vedere si astfel sa rezolve relativ usor problema fara alte artificii,avand in vedere ca acum se stiu "slabiciunile"acestui kit si mai ales cum se poate imbunatatii.Binenteles noul radiator poate fi destul de scump,nu foarte usor de gasit(sa se potriveasca ca si dimensiuni) si etc,dar pentru un proiect final de nota 10 merita investitia in asa ceva.

[donpetru]

Am inceput sa includ kitul cu tot cu transformator intr-o carcasa metalica. In zilele ce urmeaza ma voi hotara daca voi include sau nu un corector de ton (sa vad ce gasesc "prin biblioteca"), dar pana atunci sunt putin nehotarat asupra modului cum sa dispun pe fata carcasei potentiometrele, vumetrul si butonul de power on-off. Daca sunt utilizatori care au cateva idei in acest sens, ii rog sa le prezinte iar daca e cineva care pana la urma se gandeste sa achizitioneze acest amplificator atunci voi tine mai mult cont de propunerea sa. Iata si o imagine ca sa vedeti cum m-am gandit sa montez in carcasa kitul.

Inca nu am terminat. Din cauza timpului redus de abia sambata voi mai avea timp sa mesteresc ceva la acest amplificator. Intre timp m-am ocupat si de schema viitorului kit TA200. Deci, pana sambata puneti veni cu idei privind modul de dispunerea a elementelor mentionate anterior pe fata carcasei.

Obs! Neglijati data din imaginea atasata mai sus. Se pare ca aparatul foto a inceput sa printeze pe imagine cu o zi inainte data!

 

@Letcon, am inteles ce anume ai vrut sa punctezi, dar sa stii ca pe piata de profil din Romania e foarte greu se gasesti un radiator asa cum ar trebui. Sa nu treci cu vederea faptul ca kitul are o lungime de aprox.300mm iar un radiator potrivit ar fi o varianta comercializata de firma Conex Electronic sub codul 8343 (se gaseste si la TME) care va trebui taiat tinand cont de dimensiunile kitului. In plus, pentru radiatorul comercializat sub codul 8343 nu am gasit nicio data tehnica privind rezistenta termica pe unitate de lungime a acestuia. Din ultimile cercetari si facand o comparatie cu alte tipuri de radiatoare care le-am avut, 300mm de radiator cod 8343 ar putea disipa fara probleme puterea disipata de un singur canal de amplificare pe 4 Ohmi. Sau se poate si pe doua canale dar obligatoriu sa avem ventilat radiatorul (eu am incercat sa evit utilizarea unui cooler mai mult din considerente de alimentare, transformatorul avand doar doua infasurari iar un alt transformator suplimentar era destul de anevoios). Asadar, in asemenea situatii e bine sa nu aveam nicio incertitudine. Bineinteles, ambele solutii sunt OK, dar e bine intotdeauna sa alegem cea mai ieftina si buna solutie, de fapt, asa cum ai spus si tu.

 

Numai Bine

[Letcon]

Avand in vedere ca transformatorul e in partea stanga,si butonul de on/off ar trebui pus tot in partea stanga a panoului frontal,la fel si mufa de alimentare(daca o sa fie folosita) sa fie pusa tot in stanga carcasei pe panoul din spate(in spatele transformatorului).Potentiometrele automat ar trebui puse undeva in partea dreapta a panoului frontal(daca tin minte bine intrarile de semnal ale kitului sunt undeva in partea din dreapta a montajului,privire din fata).

Mie imi place cum arata carcasa la amplificatoru profesional Ecler seria xpa...oricum sunt aplicatii diferite in cazul de fata dar ca si idee.

Editat Octombrie 20, 2011 de Letcon

[titi]

E greu de imitat carcasa de la amplificatorul Ecler. Decupezi de iti vine acru.

De cand am inceput sa devin pasionat de domeniul audio, eu fiind de fapt un viitor ing constructor, asta e si visul meu, am vazut multe amplificatoare audio.

Daca se gandeste adminul sa foloseasca corector de ton, uite asa ma gandeam eu sa arate fata carcasei:

Editat Octombrie 20, 2011 de titi